[发明专利]一种用于沉水生态恢复的底质改良剂及其制备方法

说明书

本发明提供一种用于沉水生态恢复的底质改良剂及其制备方法，属于沉水生态恢复技术领域，所述底质改良剂按质量份数计，包括以下组分：聚合氯化铝4‑10份、碳粉1‑10份、淀粉0.1‑1份、硅酸盐矿物1‑10份、负载有复合菌种的多孔载体10‑25份；其中，其中，所述复合菌种由光合菌、酵母菌、硝化细菌和芽孢杆菌复合而成，质量比为(5‑6)：(3‑4)：(1‑3)：(1‑2)，所述芽孢杆菌为枯草芽孢杆菌或地衣芽孢杆菌；本发明通过多孔载体将好氧复合菌负载在所述多孔载体上，可以减少好氧微生物菌种与厌氧底质的直接接触，为复合菌种提供一个良好的活化环境，促进复合菌种的定殖生长。

技术领域

本发明涉及沉水生态恢复技术领域，具体涉及一种用于沉水生态恢复的底质改良剂及其制备方法。

背景技术

沉水生态恢复是利用生态系统原理，采用各种技术手段恢复受损伤或富营养化污染的水体生态系统群落和结构，重建健康水生态系统，修复和强化水生态系统的主要功能，构建健康稳定的水体生态系统，使水体实现正常的物质循环和能量流动，并具备一定的自净能力。

由于长期的沉淀，许多有机污染物沉淀到了水下底质中，超过水体负荷后，好氧微生物生化作用消耗大量溶解氧，生物减少，沉水生态遭到破坏；同时厌氧微生物大量繁殖，对有机物进行分解、发酵等，产生恶臭气体，导致水体发黑的Fe、Mn和腐殖质也大量生成，腐殖质吸附FeS和MnS后形成悬浮物，使水体浑浊，并沉积转移至水底，导致底质含量增加，水体及底质由好氧环境转变为厌氧环境，水体自净能力遭到破坏，出现水体黑臭现象。因此，进行底质改良、构建新的水生态微循环是沉水生态恢复的一项非常重要的工作。

生物修复是目前主要的沉水生态恢复方法，通过投加由有好氧微生物菌种以及促进生物生长的营养物质组成的底质改良剂，加快对有机污染物的原位吸附或好氧分解、转化过程，促进有益水生物的生长，可有效改善底质生存环境，促进健康生态系统的恢复和构建。但初始底质的厌氧环境并不利于好氧微生物菌种的快速定殖，出现存活率低、用量高、恢复期长的问题，甚至是投加一段时间后容易死亡失效。

发明内容

针对底质改良剂中好氧微生物存活率低、底质改良剂用量高、恢复期长的问题，本发明提供一种用于沉水生态恢复的底质改良剂及其制备方法。

本发明的目的采用以下技术方案来实现：

一种用于沉水生态恢复的底质改良剂，按质量份数计，包括以下组分：聚合氯化铝4-10份、碳粉1-10份、淀粉0.1-1份、硅酸盐矿物1-10份、负载有复合菌种的多孔载体10-25份；其中，所述复合菌种由光合菌、酵母菌、硝化细菌和芽孢杆菌复合而成，质量比为(5-6)：(3-4)：(1-3)：(1-2)，所述芽孢杆菌为枯草芽孢杆菌或地衣芽孢杆菌。

优选的，按质量份数计，包括以下组分：聚合氯化铝8-10份、碳粉2份、淀粉0.4份、硅酸盐矿物8-10份、负载有复合菌种的多孔载体18-21份；其中，所述复合菌种由光合菌、酵母菌、硝化细菌和芽孢杆菌复合而成，质量比为5：3：2：2，所述芽孢杆菌为枯草芽孢杆菌或地衣芽孢杆菌。

优选的，所述硅酸盐矿物为沸石、凹凸棒土、高岭土、膨润土中的一种或多种。

优选的，所述多孔载体中包括有重量比例6-12％的第一添加剂，所述第一添加剂为蒽基配体的锆金属有机骨架材料。

优选的，所述第一添加剂的制备方法包括以下步骤：

称取4,4’-(9,10-蒽二基)二苯甲酸并溶解在N，N-二甲基甲酰胺中，制备为浓度在0.4-0.5g/100ml的溶液，加入四氯化锆或氯化氧锆，充分搅拌混合后加入苯甲酸，在保护气氛下逐渐搅拌升温至100-110℃，保温搅拌反应24-40h，反应完成后冷却至室温，在10000-12000rpm下离心10min分离沉淀，沉淀依次以N，N-二甲基甲酰胺、无水乙醇和去离子水洗涤，常温干燥制得；